[1]毕宗岳,黄晓辉,李银山,等.超临界二氧化碳输送用HFW焊管开发[J].焊管,2023,46(10):43-48.[doi:10.19291/j.cnki.1001-3938.2023.10.007]
　BI Zongyue,HUANG Xiaohui,LI Yinshan,et al.Development of HFW Steel Pipe for Supercritical Carbon Dioxide Transportation[J].,2023,46(10):43-48.[doi:10.19291/j.cnki.1001-3938.2023.10.007]
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超临界二氧化碳输送用HFW焊管开发()
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《焊管》[ISSN:1001-3938/CN:61-1160/TE]

卷:
46
期数:
2023年第10期
页码:
43-48
栏目:
应用与开发
出版日期:
2023-10-19

文章信息/Info

Title:
Development of HFW Steel Pipe for Supercritical Carbon Dioxide Transportation
文章编号:
10.19291/j.cnki.1001-3938.2023.10.007
作者:
毕宗岳; 黄晓辉; 李银山; 韦奉; 卿俊杰; 王磊; 范才强; 芦琳
1. 中油国家石油天然气管材工程技术研究中心有限公司，西安 710018； 2. 中国石油宝鸡石油钢管有限责任公司，陕西 宝鸡 721008； 3. 宝鸡宝管石油专用管有限公司，陕西 宝鸡 721008
Author(s):
BI Zongyue;  HUANG Xiaohui;  LI Yinshan;  WEI Feng;  QING Junjie WANG Lei;  FAN Caiqiang;  LU Lin
1. Chinese National Engineering Research Center for Petroleum and Natural Gas Tubular Goods Co., Ltd., Xi’an 710018, China; 2. CNPC Baoji Petroleum Steel Pipe Co., Ltd., Baoji 721008, Shaanxi, China; 3. Baoji BSG OCTG Co., Ltd., Baoji 721008, Shaanxi, China
关键词:
超临界二氧化碳输送; X60M; HFW钢管; 低温韧性
Keywords:
supercritical carbon dioxide transportation;  X60M;  HFW steel pipe;  low temperature toughness
分类号:
TG335
DOI:
10.19291/j.cnki.1001-3938.2023.10.007
文献标志码:
A
摘要:
采用低碳中锰微合金设计、洁净化炼钢和TMCP控轧控冷技术，设计出了低温性能优异的X60M钢级热轧卷板，卷板微观组织为细长扁平的多边形铁素体（PF）+少量珠光体（P）；经过优化HFW钢管成型焊接工艺，开发出X60M钢级超临界二氧化碳输送用Φ323.9 mm×10 mm HFW钢管，并对其进行了低温冲击韧性、抗拉强度、硬度检测及压扁试验和静水压爆破试验。结果表明，该管材具有较高的强塑性和强韧性，其焊缝强度不低于管体；在-45 ℃条件下，该钢管焊缝冲击功为293～351 J，热影响区冲击功为219～315 J，管体冲击功为248～342 J，所有试样剪切面积100%。当试验温度降到-75 ℃，该钢管焊缝、热影响区及母材冲击功平均值均在204～350 J范围内，剪切面积为85%～100%，表现出优异的低温韧性。开发管材的以上性能完全满足超临界二氧化碳输送管道设计要求和安全输送服役要求。关键词：
Abstract:
Adopting low?arbon medium?anganese microalloy design, clean purification steel making, and TMCP controlled rolling and cooling technology, X60M steel grade hot rolled coil plates with excellent low?emperature performance have been developed. The microstructure of the coil plates is elongated that have flat polygonal ferrite (PF) and a small amount of pearlite (P). After optimizing HFW steel pipe forming and welding process, X60M grade Φ323.9 mm×10 mm HFW steel pipe for supercritical carbon dioxide conveying has been developed. The low temperature impact toughness, tensile strength, hardness, flattening and hydrostatic blasting tests are carried out. The test results show the pipe has high strong plasticity and toughness, and the weld strength is not lower than the pipe body. At -45 ℃, the impact energy of the steel pipe weld seam is 293~351 J, the impact energy of the heat affected zone is 219~315 J, and the impact energy of the pipe body is 248~342 J. All specimens have a shear area of 100%. When the test temperature drops to -75 ℃, the average impact energy of the weld seam, heat affected zone, and base metal of the steel pipe is within the range of 204~350 J, and the shear area is 85%~100%, showing excellent low temperature toughness. The performace above can fully meets the design requirements of supercritical carbon dioxide pipeline and the requirements for safe transportation and service.

参考文献/References:

［1］ 李永强.超临界CO2长距离管道输送技术研究［D］.保定：华北电力大学，2017.［2］ 房启超.超临界CO2输送管网运行工况的安全性研究［D］.西安：西安石油大学，2021.［3］ 白世星.泄放工况对超临界CO2管道输送工艺参数影响研究［D］.西安：西安石油大学，2019.［4］ 吕家兴，侯磊，王昕，等.超临界CO2管道输送管径技术经济性评价［J］.油气储运，2022，41（1）：114-120.［5］ 王全德.长距离超临界CO2管道输送仿真应用研究［D］.西安：西安石油大学，2020.［6］ 李记科，丛山，杨红兵.美国ERW/HFW钢管应用经验借鉴［J］.钢管，2019，48（1）：8-19.［7］ 刘长远.管道内超临界和密相CO2泄漏扩散规律研究［D］.大连：大连理工大学，2021.［8］ 黄晓辉，史显波，席敏敏，等.含Cu抗细菌腐蚀管线钢的研制及其性能［J］.腐蚀与防护，2023，44（4）：33-37，45.［9］ 黄晓辉，余晗，韦奉，等.抗细菌腐蚀X70钢级HFW焊管性能研究［J］.石油管材与仪器，2022，8（1）：19-23.［10］ 黄晓辉，牛爱军，王博玉，等.低温环境用X80直缝埋弧焊管焊缝韧性波动分析［J］.低温工程，2023（2）：90-96.［11］ 刘怡婷.HFW系列管线管的力学性能控制技术［J］.上海化工，2022，47（3）：52-55.［12］ 李超，薛自建，陈长青，等. N80钢级HFW套管焊后热处理工艺试验研究［J］.石油矿场机械，2013，42（9）：56-60.［13］ 徐源.含杂质超临界CO2管道裂纹延性扩展研究［D］.西安：西安石油大学，2021.［14］ 刘丽双.超临界二氧化碳管道腐蚀特性研究［J］.化学工程师，2023，37（5）：85-88.［15］ 赵帅，张建，李清方，等.含杂质二氧化碳管道输送［M］.北京：中国石化出版社，2014.

相似文献/References:

[1]聂向晖,徐 斌,许 彦,等.X60M螺旋焊管泄露原因分析[J].焊管,2020,43(1):20.[doi:10.19291/j.cnki.1001-3938.2020.01.004]
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备注/Memo

备注/Memo:
收稿日期：2023-07-20基金项目： 中国石油天然气股份有限公司重大科技项目“超临界二氧化碳长距离管道关键技术研究”（项目编号2021ZZ01-02）。作者简介：毕宗岳（1963—），男，工学博士，教授级高工，中国石油宝鸡石油钢管有限责任公司首席技术专家，主要从事油气输送管材开发及焊接工艺技术研究工作。
更新日期/Last Update: 2023-10-26